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Isotope, Radionuklide und Zerfall

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  • Lesezeit: 15 min
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Steckbrief

Atomkerne nennt man auch Nuklide. Sie werden folgendermaßen bezeichnet: EquationDie Massenzahl Equation ist die Summe aus Protonenzahl Equation (auch Kernladungszahl oder Ordnungszahl genannt) und Neutronenzahl Equation: Equation. Beispiel: Equation hat 6 Protonen und eine Massenzahl von 12. Daraus ergibt sich eine Neutronenzahl von 6. Radionuklide sind instabile Nuklide, die zerfallen und dabei radioaktive Strahlung aussenden.

Es gibt mehrere Arten radioaktiver Strahlung:

  • α-Teilchen = He-Kerne (Equation);

  • β–-Teilchen = Elektronen;

  • β+-Teilchen = Positronen = Antiteilchen der Elektronen;

  • γ-Strahlen = hochenergetische elektromagnetische Wellen (Photonenstrahlung).

  • ν, Equation-Neutrinos = neutrale Teilchen unbekannter (jedenfalls äußerst geringer) Masse, die gleichzeitig bei der Emission von β+- und β–-Teilchen auftreten.

Jedes radioaktive Nuklid hat eine charakteristische Halbwertszeit, nach der die Hälfte aller Kerne zerfallen ist. Bei Radionukliden im Körper wird auch die biologische Halbwertszeit angegeben. Die Aktivität eines Radionuklids wird in Bq (Bequerel, Zerfälle pro Sekunde) gemessen.

Der radioaktive Zerfall wird durch das Zerfallsgesetz beschrieben.

Equation

Equation ist die Zahl der ursprünglich vorhandenen Radionuklide und Equation ist die Zahl der nach der Zeit Equation verbleibenden Radionuklide.

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    Nuklide und Radionuklide

    Nuklid ist der Fachausdruck für einen Atomkern. Ein Nuklid setzt sich aus seinen Nukleonen, den Protonen und Neutronen, zusammen. Die Massenzahl Equation ist die Summe aus Protonenzahl Equation (auch Kernladungszahl oder Ordnungszahl genannt) und Neutronenzahl Equation: Equation. Die Protonenzahl Equation ist für die chemischen Eigenschaften des Elements verantwortlich.

    Nuklide mit gleichem Equation, aber verschiedenem Equation nennt man isotope Nuklide, oder kurz Isotope. Die Nomenklatur für Isotope ist Equation. X steht für ein chemisches Element, die Neutronenzahl folgt aus der Differenz Equation. Zwei zueinander isotope Nuklide haben also die gleiche Protonenzahl, aber unterschiedliche Neutronenzahlen – und sie besitzen gleiche chemische Eigenschaften.

    Alle Kerne bis Wismut (Ausnahme: Technetium und Promethium) haben eine bestimmte (kanonische) Anzahl von Neutronen, bei denen sie stabil sind. Ist die Neutronenzahl im Vergleich dazu zu groß oder zu klein, dann werden Isotope instabil und zerfallen im Laufe der Zeit in stabilere Kerne. Instabile Isotope werden als bezeichnet. Es gibt allerdings auch ein maximales für stabile Isotope: Alle Nuklide mit einer Ordnungszahl größer als 83 (Bi, Wismut) sind Radionuklide.

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      zuletzt bearbeitet: 02.11.2022
      Fachlicher Beirat: Prof. Dr. Dr. Hartmut Zabel, 20.02.2022
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